KR20030023891A - 공기청정기 필터의 교환주기 표시 및 감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기청정기 필터의 교환주기 표시 및 감지방법에 관한 것으로, 특히 공기청정기 내부에 장착되어 유입되는 공기속의 오염물질과 미세분진을 걸러주는 필터의 오염 상태를 감지하여 필터의 교환시기를 표시하여 주는 것으로, 본 발명은 모터의 동력을 받아 송풍팬의 회전에 따라 외부의 공기가 흡입 그릴을 통하고 집진필터 및 탈취필터를 통하면서 정화된 공기가 된 후 배출 그릴을 통하여 실내로 배출되는 공기 청정기에 있어서,

상기 모터의 모터축 소정부분에 소정의 크기를 갖는 홈을 형성하고, 그 일측에 모터축의 회전수를 감지하도록 감지센서가 형성되어 이루어진다.

Description

공기청정기 필터의 교환주기 표시 및 감지방법{EXCHANGE CYCLE LAYOUT OF AIR CLEANER FILTER AND PERCEPTION METHOD}

본 발명은 공기청정기 필터의 교환주기 표시 및 감지방법에 관한 것으로, 특히 공기청정기 내부에 장착되어 유입되는 공기속의 오염물질과 미세분진을 걸러주는 필터의 오염 상태를 감지하여 필터의 교환시기를 표시하여 주는 공기청정기 필터의 교환주기 표시 및 감지방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기청정기는 실내의 공기를 송풍에 의하여 강제 순환시키면서 흡입 및 배출을 하는 것이며, 공기를 강제 순환시키는 과정에서 오염된 공기가 필터를 통과할 때 오염물질 또는 미세분진을 걸러주고 청결해진 공기만을 실내에 배출하도록 하는 위생기기라고 할 수 있다.

그러므로, 필터의 오염정도에 따라 공기청정기의 유효성능을 발휘하는지의 여부가 판별되는 것이라 할 것이고, 필터의 교환시기를 적정하게 하므로서 기기의 수명을 연장하거나 실내의 공기를 청결하게 유지할 수 있는 중요한 관점이 되었다.

따라서, 필터의 교환을 위하여 종래에는 필터의 오염상태를 육안으로 식별 가능하도록 공기청정기의 본체에 투시창을 만들어 사용자가 직접 필터의 오염상태를 확인하여 필터를 교환하는 방법이 제시되기도 하였으나, 오염되어지는 필터를 사용자가 육안으로 확인하는 과정에서 불괘감 및 혐오감을 느끼기도 하여 불 필요하게 필터를 자주 교환하는 폐단이 발생하였다.

또한, 상기와 같은 필터 여과방식의 공기청정기에서는 일반적으로 필터의 총 사용시간을 기준하여 필터의 잔여수명을 표시하는 방식을 사용하기도 하였으나, 이는 주어진 특정 조건속에서 공기청정기를 작동시킬 때에만 필터의 잔여수명에 대하여 신뢰성 있는 정보를 제공할 수 있을 것이다.

그러나, 일반적으로 공기청정기는 주어진 특정 조건으로만 동작시키거나 한정된 조건속에서만 작동할 수 없는 것이라 할 것이고, 이 경우 필터의 잔여수명에 대한 정보는 신뢰성을 잃게 되는 것이라 할 것이다.

즉, 오염이 심한 곳에서 사용할 때에는 오염이 약한 곳에서 사용할 때보다 필터의 수명이 현저히 단축됨에도 불구하고 동일하게 적용되는 필터의 잔여수명으로 인하여 필터의 교환을 못하거나 오염된 상태로 공기청정기를 작동하게 되므로서 그 기능을 다하지 못하거나 공기청정기의 본래의 기능을 무용지물로 만드는 폐단이 발생하였다.

한편, 국내의 실용신안공보 제1990-0009734호 "공기청정기의 집진필터 청소표시 및 제어장치"는 상기와 같은 종래의 공기청정기에 있어서, 적정한 시기에 필터를 청소하거나 교환해주어야 하는 점을 감안하여 필터의 오염 상태를 감지하여 표시하여 주고자 안출된 것으로,

송풍기(80)의 회전에 따라 외부의 공기가 흡입구 그릴(40)을 통하고 집진필터(20) 및 탈취필터(30)를 통하면서 청정공기로 된 후 배출구 그릴(50)을 통하여 실내로 배출되는 공기청정기(10)에 있어서, 상기 집진필터(20)측에 유입되는 공기에 의해 회전되게 설치된 프로펠러 팬(60)과, 그 프로펠러 팬(60)의 회전에 따라 소정 주기의 펄스신호를 발생하는 포토인터럽트(70)와, 상기 송풍기(80)의 정상 구동시간이 지난 후 상기 포토인터럽트(70)에서 발생되는 펄스신호수를 소정시간 계수하고 그 계수값을 기준 회전수값과 비교하여 발광다이오드(LED1)의 점,소등을 제어하는 마이콤으로 구성한 것이 제안된 바 있다.

이러한, 공기 청정기는 흡입구 그릴쪽에 별도로 프로펠러팬 및 포토 인터럽트를 장착해주어야 함으로 제작이 번거로울 뿐만아니라, 그에 따른 공기청정기의 단가가 상승되는 문제가 발생되었다.

또한, 유입되는 오염된 공기중 미세먼지등이 필터에 의해 정화되기 전 프로펠러 팬이나 축에 미세먼지가 묻게되면 필터의 오염에 상관 없이 프로펠러팬의 회전수가 줄어들어 잘못된 회전수 값이 감지되어 필터 교환시기를 제대로 확인시킬 수 없는 문제가 있어, 오염되지 않은 필터를 교환해주는 문제로 이중의 비용이 소모되는 문제도 있는 바이다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명의 목적은 공기청정기 내부에 장착되어 유입되는 공기속의 오염물질과 미세분진을 걸러주는 필터의 오염 상태를 감지하여 필터의 교환시기를 표시하여 주는 공기청정기 필터의 교환주기 표시 및 감지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모터의 동력을 받아 송풍팬의 회전에 따라 외부의 공기가 흡입 그릴을 통하고 집진필터 및 탈취필터를 통하면서 정화된 공기가 된 후 배출 그릴을 통하여 실내로 배출되는 공기 청정기에 있어서,

상기 모터의 모터축 소정부분에 소정의 크기를 갖는 홈을 형성하고, 그 일측에 모터축의 회전수를 감지하도록 감지센서가 형성된 특징을 갖는다.

또한, 집진필터 및 탈취필터의 오염정도에 따라 청정기의 내부로 유입되는 공기량이 저하되면 그에 따른 모터축의 회전수 변화를 감지하여 필터의 잔여 수명을 간접 측정하고, 그 측정값을 계산하여 현재 수명 및 수명 한계값을 외부의 표시부로 보내여 여과필터의 교체 요청 표시를 사용자에게 알려주어 필터교체에 따른 편리함을 제공하는 특징을 갖는다.

도 1은 종래의 공기 청정기 필터 교환주기 표시 및 감지 방법을 나타내기 위한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 공기 청정기의 표시 방법의 구조를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 공기 청정기 필터 교환주기 표시 및 감지 방법을 나타내는 블럭도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:공기 청정기2:집진필터

3:탈취필터4:흡입그릴

5:배출그릴6:송풍팬

7:모터축7a:홈

8:감지센서9:모터

이하, 상기한 본 발명에 대하여 실시하기 위한 바람직한 실시예인 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

첨부 도면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 도 2는 본 발명에 따른 공기 청정기의 표시 방법의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 공기 청정기 필터 교환주기 표시 및 감지 방법을 나타내는 블럭도로서, 모터(9)의 동력을 받아 송풍팬(6)의 회전에 따라 외부의 공기가 흡입 그릴(4)을 통하고 집진필터(2) 및 탈취필터(3)를 통하면서 정화된 공기가 된 후 배출 그릴(5)을 통하여 실내로 배출되는 공기 청정기에 있어서,

상기 모터(9)의 모터축(7) 소정부분에 소정의 크기를 갖는 홈(7a)을 형성하고, 그 일측에 모터축(7)의 회전수를 감지하도록 감지센서(8)가 형성되어 이루어지는 것이다.

또한, 집진필터(2) 및 탈취필터(3)의 오염정도에 따라 청정기의 내부로 유입되는 공기량이 저하되면 그에 따른 모터축의 회전수 변화를 감지하여 필터의 잔여 수명을 간접 측정하고, 그 측정값을 계산하여 현재 수명 및 수명 한계값을 외부의 표시부로 보내여 여과필터의 교체 요청 표시를 사용자에게 나타내도록 이루어진다.

*전압 변동에 따른 회전수 변화

전압	210V	220V	230V
RPM	754	795	840
변화율	-5.44%	<-0%->	5.66%

*필터 막힘에 따른 회전수 변화율

필터:류,220V 60HZ(약상태)
조건	정상	필터1/2막음	필터3/4막음	풍량1/2지점
RPM	795	845	910	1010
변화율	0%->	6.29%	14.47%	27.04%
풍량	2.8M/S	2.55M/S	2.1M/S	1.5M/S
소비전력	63W			60.5W

상기의 표에 나타낸 바와 같이 전압 변동에 따른 모터축의 회전수 변화는 전압이 상승될수록 회전수가 증가되는 것을 나타내는 것이다.

또한, 필터 막힘에 따른 회전수 변화율은 필터의 조건부에 의해 모터축의 회전수는 상승되며 풍량은 초당 계속적으로 저하되는 것을 알 수 있는 바이다.

상기의 구성으로 이루어진 공기청정기의 사용상태및 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 첨부도면 도 2내지 상기의 도표에 도시된 바와 같이, 공기청정기를 작동시키면 모터에 의해 송풍팬이 회전하여 실내의 오염된 공기를 흡입그릴를 통하여 내부로 유입되며, 집진필터 및 탈취필터에 의해 정화된 공기는 배출그릴을 통하여 내부로 배출되도록 이루어진다.

한편, 집진필터 및 탈취필터의 수명은 실내의 오염된 공기에 따라 필터의 수명이 저하되는 것이다.

이때, 여과필터에 미세먼지가 걸려져 필터의 막힘정도가 심하면 여과필터를 통과하는 공기의 량이 현저히 줄어들게 되며, 이로 인해 모터의 정격 전압이 상승되고 모터축의 회전수도 증가되게 된다.

따라서 모터축의 회전수가 증가하게 되면 감지센서가 회전수를 감지하고 계산하여 필터의 오염정도를 청정기의 외부에 형성된 표시부로 전달되어 알려주게 되며, 이때 표시부에는 현재수명 및 필터의 수명한계가 계산되어 필터의 교체시기를 표시하게 되는 것이다.

상기 표시부 표시방법은 상, 중, 하, 정도의 3단계로 LED램프를 사용하여 표시할 수 있으며, 또한, 온도계식으로 형성하여 알려주는 방식을 채택할 수 있는 것으로 한정되지는 않는다.

한편, 상기의 구성으로 이루어진 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수도 있다.

하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 송풍팬의 모터축에 감지센서를 장착하여 모터축 회전수 변화를 감지함으로써, 필터의 잔여 수명을 간접 측정하여 필터의 교체 주기를 알려주는 효과와, 이로 인한 소비자에게 제품에 대한 신뢰감을 얻는 등의 효과를 거둘 수 있는 매우 유용한 발명임이 명백하다.

Claims (2)

1. 모터(9)의 동력을 받아 송풍팬(6)의 회전에 따라 외부의 공기가 흡입 그릴(4)을 통하고 집진필터(2) 및 탈취필터(3)를 통하면서 정화된 공기가 된 후 배출 그릴(5)을 통하여 실내로 배출되는 공기 청정기에 있어서,

   상기 모터(9)의 모터축(7) 소정부분에 소정의 크기를 갖는 홈(7a)을 형성하고, 그 일측에 모터축(7)의 회전수를 감지하도록 감지센서(8)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 공기청정기 필터의 교환주기 표시 및 감지방법.
2. 청구항 제 1에 있어서,

   집진필터(2) 및 탈취필터(3)의 오염정도에 따라 청정기의 내부로 유입되는 공기량이 저하되면 그에 따른 모터축의 회전수 변화를 감지하여 필터의 잔여 수명을 간접 측정하고, 그 측정값을 계산하여 현재 수명 및 수명 한계값을 외부의 표시부로 보내여 여과필터의 교체 요청 표시를 사용자에게 나타내는 것을 특징으로 하는 공기청정기 필터의 교환주기 표시 및 감지방법.